楊 帆 鄒明遠(yuǎn)
(黑龍江省中醫(yī)藥科學(xué)院·150036)
植物蛋白飲料作為飲料大家族的新品種,通過(guò)現(xiàn)代工藝做成可直接飲用的產(chǎn)品。不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、必需氨基酸、礦物質(zhì)等[1],而且口感更好、吸收更容易、飲用更方便,深受廣大消費(fèi)者的歡迎。
我國(guó)過(guò)去食品結(jié)構(gòu)的突出缺陷是蛋白質(zhì)消費(fèi)量偏低,大力發(fā)展植物蛋白飲料,將有利于改善我國(guó)人民的飲食習(xí)慣,解決我國(guó)食品結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)含量不足的問(wèn)題。因此,在一定量的原料范圍內(nèi),提高蛋白質(zhì)的得出量,是植物蛋白飲料制備工藝的一個(gè)研究重點(diǎn)[2]。
磨漿是植物蛋白飲料制備過(guò)程中的一個(gè)操作要點(diǎn),是直接影響飲料質(zhì)量、蛋白質(zhì)含量的因素之一,本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是在制備三豆飲飲料過(guò)程中對(duì)磨漿工藝最佳條件的考察,研究浸泡液、浸泡時(shí)間、磨漿次數(shù)對(duì)飲料蛋白質(zhì)得率的影響,優(yōu)選出最佳的磨漿工藝條件。
1.1.1 主要原料與試劑 綠豆、黑豆、赤小豆,購(gòu)于超市;硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、硼酸、甲基紅、亞甲基藍(lán)、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液。
1.1.2 設(shè)備 電子天平,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司;FDM-Z80型自分離大豆磨漿機(jī),鎮(zhèn)江新區(qū)大港晶晶食品機(jī)械廠;KDN-F自動(dòng)定氮儀,上海纖檢儀器有限公司。
以蛋白質(zhì)沉淀率為考察指標(biāo),以浸泡液、浸泡時(shí)間、磨漿次數(shù)為考察對(duì)象,確定最佳磨漿工藝條件[3]。
1.2.1 浸泡液對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆4份,分別采用自來(lái)水、去離子水、0.5% NaHCo3、1.0%NaHCo3浸泡,磨漿,分別測(cè)定漿液中蛋白質(zhì)含量。
1.2.2 浸泡時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆5份,分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h,磨漿,分別測(cè)定漿液中的蛋白質(zhì)含量。
1.2.3 磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆3份,分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡相同時(shí)間后,磨漿1次、2次、3次,分別測(cè)定漿液中的蛋白質(zhì)含量。
1.2.4 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法[4]采用凱氏定氮法對(duì)漿液進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。消解:將10ml漿液移入定氮瓶中,加入0.2gCuSo4、6gK2So4、20ml硫酸,搖勻放入消煮儀中,初始溫度設(shè)為80℃,每隔半小時(shí)升高50℃,直至400℃,冷卻,倒入容量瓶中,定容至100ml。蒸餾:稱取10ml樣品倒入自動(dòng)定氮儀的蒸餾瓶中,將30% NaOH置入塑料堿桶中,將3%的硼酸按100:1的比例加入混合指示劑(A液:0.2%甲基紅無(wú)水乙醇;B液:0.1%亞甲基藍(lán)無(wú)水乙醇,兩溶液以1:1混合加入),指示劑配好置于棕色瓶中。打開(kāi)開(kāi)關(guān),蒸餾5-10min。滴定:用0.05mol/l Hcl 滴定蒸餾瓶的溶液,滴定至淡紫色,記下消耗Hcl的毫升數(shù)。
1.2.5 蛋白質(zhì)得率的計(jì)算 X=((V1-V2)×N×0.014)/(m×0.1)×F×100
X:樣品中蛋白質(zhì)的百分含量 g
V1:樣品消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積 ml
V2:試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積ml
N:鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液人的當(dāng)量濃度mol/l
0.014:1N硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml相當(dāng)于氮克數(shù)
m:樣品的質(zhì)量(體積)g(ml)
F:氮換算為蛋白質(zhì)系數(shù)。豆類為5.71
浸泡目的是為了讓豆粒吸水后蛋白質(zhì)膜變脆,提高膠體的懸浮性和分散程度,使磨漿時(shí)蛋白質(zhì)膜體更易破脆和蛋白質(zhì)更易溶出,用普通自來(lái)水、去離子水、0.5%NaHCo3、1.0%NaHCo3溶液,對(duì)樣品進(jìn)行浸泡。以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
圖1 浸泡液對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響
從圖1可以看出,在0.5% NaHCo3浸泡條件下,蛋白質(zhì)得率最高。結(jié)果分析:豆類的蛋白可能在堿性條件下有較高的溶解度,但當(dāng)NaHCo3的濃度為1.0%時(shí),會(huì)出現(xiàn)豆粒外皮發(fā)粘,浸泡液變渾濁的現(xiàn)象,蛋白質(zhì)得率反而下降,這可能是因?yàn)槎诡惖鞍自诟邏A濃度下會(huì)溶出,由于浸泡后會(huì)沖洗,溶出的蛋白質(zhì)被洗掉,所以在高堿度濃度下蛋白質(zhì)得率反而下降。
用0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h,以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
圖2 浸泡時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響
一般,在一定的溫度下,浸泡時(shí)間與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的回收率成正比。但浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),蛋白質(zhì)已經(jīng)變性,并開(kāi)始出現(xiàn)異味,大大影響飲料的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在一定的溫度范圍內(nèi),隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)的提取率會(huì)升高,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的浸泡時(shí)間后,蛋白質(zhì)提取率下降。從圖2可以看出,浸泡時(shí)間在6h至10h范圍內(nèi),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回收率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顯著升高,當(dāng)超過(guò)12h時(shí),蛋白質(zhì)提取率開(kāi)始趨于下降。所以在室溫下選用浸泡時(shí)間為10h為最佳。
考察磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響,以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。
圖3 磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響
磨漿過(guò)程就是對(duì)致密組織的搗碎作用,搗碎得越厲害,蛋白質(zhì)就越容易游離出來(lái),溶解到溶劑中。從圖3可以看出,磨漿1次時(shí),蛋白質(zhì)得率較低,磨漿兩次時(shí),蛋白質(zhì)得率顯著上升,磨漿3次時(shí),蛋白質(zhì)得率變化不大。加工設(shè)備一定時(shí),對(duì)組織的搗碎能力是一定的,當(dāng)已達(dá)到設(shè)備極限時(shí),再增加磨漿次數(shù),對(duì)蛋白質(zhì)得率影響不大,考慮到能耗問(wèn)題,以磨漿兩次為宜。
綜上所述,用凱氏定氮法,以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo),確定三豆飲植物蛋白飲料磨漿的工藝為:用0.5%NaHCo3浸泡10h,磨漿兩次制得。此工藝條件下蛋白質(zhì)得率最高。
[1] 劉松濤.谷物飲料——飲料發(fā)展的新機(jī)遇[J].中國(guó)食品添加劑,2009.
[2] 錢俊青,何國(guó)慶.植物蛋白開(kāi)發(fā)與利用[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2000,(2):23-25.
[3] 李正明,王蘭君.植物蛋白生產(chǎn)工藝與配方[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1998.
[4] 李雪,張海生.中性植物蛋白飲料穩(wěn)定性研究[A].農(nóng)產(chǎn)品加工,2013.